Иммунология. Том 2 - Дэвид Г.
ISBN 5-03-000497-1
Скачать (прямая ссылка):
Другим интересным аспектом эволюции МНС, в принципе согласующимся с сильным давлением отбора, является неравновесное сцепление, обнаруженное в разных группах аллелей молекул класса I и II, которые составляют гаплотип МНС. Типирование диких мышей, проведенное Кляйном и Фигуероа [85], выявило большое число случаев частичного совпадения гаплотипа МНС дикой мыши и известных инбредных линий. Идентичные наборы аллелей представлены в основном в областях К и I, где гены тесно сцеплены. Действительно, можно предположить, что такое тесное сцепление является долгосрочным эволюционным механизмом сохранения комбинации аллелей различных локусов, взаимодействующих друг с другом. Однако данные, которыми мы располагаем, слишком фрагментарны, чтобы быть уверенным в том, существует ли действительно неравновесное сцепление или у популяции просто не было достаточно времени для достижения равновесия.
Данные такого рода указывают, что гаплотип МНС, как функциональная генетическая единица, обладает эволюционным преимуществом, по-видимому, в связи со значимостью МНС для выживания. Становится интересным проследить эволюционную историю МНС и определить, когда и по возможности как он возник. До сих пор биологи использовали два подхода для выявления молекул МНС — определение трансплантационных реакций (тканевой несовместимости) и определение реакции СКЛ. В последней реакции оцениваются в основном
ГниногиЛ I Акулы, 1 I П..тп I минсины I I скаты I I p I---------1 I_______i l______
рыбы г*'----**--- ---1 v^aH>iU ¦чтет»! ЯщеРиЦЫ,1 [крокодилы,| лтицы-
•Безногие! Г*"""", |^змеи | аллигаторы!
{амфибии! |СаламаадЧ
Млекопитающие
ЮюлочечникиГ
!____________!
1 Иглокожие ]
I------------1
1Кольчатые черви!
Беспозвоночные
Рис. 15.23. Филогенез главного комплекса гистосовместимости.
Непрерывной линией обведены названия животных, которые, как было показано на основе критериев острого отторжения кожного трансплантата и реакции CKJI, обладают МНС. Названия тех животных, которые по этим критериям не обладают МНС, но характеризуются хроническим отторжением трансплантата, обведены прерывистой линией. (По [87].)
молекулы класса II, а в первых — молекулы класса I и II. В первом случае различают время острого (быстрого) и хронического (медленного) отторжения. С помощью обмена трансплантата кожи у мышей показано, что две особи, различающиеся по гаплотипу МНС, отторгают первичные трансплантаты в течение первых 2 недель; если же особи совпадают по всем аллелям МНС, но различаются по одному или более минорным локусам гистосовместимости, то отторжение трансплантатов займет 1—3 месяца, если вообще произойдет. В связи с этим исследователи, занимающиеся эволюционной иммунологией, использовали скорость отторжения трансплантата как непрямой показатель существования МНС.
Как показано на рис. 15.23, у всех исследованных видов млекопитающих и птиц выявляется острое отторжение трансплантата между парой аутбредных особей, а их лимфоциты дают реакцию СКЛ [87]. Однако, если двигаться вниз по филогенетическому дереву от теплокровных к холоднокровным позвоночным, наблюдается примечательное изменение этих свойств. Хотя все хордовые способны отторгать трансплантат, что указывает на существование у них иммунной системы, у высших костистых рыб (Teleostei) и у бесхвостых амфибий (лягушек) реакция выявляется на сроках острого отторжения, а у всех отрядов рептилий — на сроках хронического отторжения. Все низшие рыбы, такие, как акулы (хрящевые рыбы), миксины и миноги (круглоротые), и все низшие амфибии, такие, как саламандры (хвостатые амфибии) и червяги (безногие, Apoda), характеризуются хроническим отторжением подобно рептилиям. Во многих случаях эти результаты подтверждаются при изучении реакции СКЛ. Только лимфоциты костистых рыб и бесхвостых амфибий давали реакцию при смешивании. На самом деле, при исследовании у лягушек (Xenopus) Б\-сибсов аутбредных родителей было установлено, что реакция CKJI у этого вида контролируется одной кодоминантной генетической областью, с которой ассоциирована способность продуцировать аллоантитела при иммунизациях кожным лоскутом или эритроцитами. Таким образом, у бесхвостых амфибий имеется комплекс генов, обладающих четкой гомологией с генами МНС млекопитающих.
Озадачивает в этих наблюдениях лишь одно — это отсутствие реакции СКЛ и отторжения трансплантата у рептилий при наличии весьма убедительных данных о существовании МНС как у высших костистых рыб и амфибий, так и у птиц и у млекопитающих. Если рассматривать эти результаты в свете современных представлений об эволюции, можно предположить, что в четырех отдельных случаях развития хордовых произошла конвергентная эволюция. Однако, хотя этого и нельзя исключить, все же такой ход эволюции представляется крайне маловероятным. Скорее похоже на то, что биология и структура МНС изучены пока еще недостаточно полно и для изучения эволюционных связей между основными классами подтипа хордовых необходимо исследовать филогенез Т-клеточного распознавания антигенов (первичной функциональной роли молекул МНС).
